KR20030013952A - 칼라음극선관의 스크린 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관의 패널 전면에 접합기재로 접합된 방폭기재에 있어서, 수분이나 열에 의해 영향을 받아 칼라음극선관으로부터 탈락되어지는 방폭기재의 탈락을 방지함과 함께 이물질의 혼입 방지, 내후성 및 내 자외성, 내한/내열성이 우수한 접합면을 갖는 스크린 구조에 관한 것이다.

이에 따른 구성은 패널 전면에 방폭기재가 접합된 것에 있어서, 상기 패널과 방폭기재 접합 측면이 실링제(sealant)로 밀봉되어 이루어짐을 특징으로 하는 칼라음극선관의 스크린 구조로 이루어진 기술에 관한 것이다.

Description

칼라음극선관의 스크린 구조{screen structure of color cathode ray tube}

본 발명은 칼라음극선관의 패널 및 방폭기재에 관한 것으로, 패널과 방폭기재의 접합 측면을 실링제로 밀봉하여 주므로서, 수분이나 열에 의해 영향을 받아 칼라음극선관으로부터 탈락되어 지는 방폭기재의 탈락을 방지함과 함께 이물질의 혼입 방지, 내후성 및 내 자외성, 내한/내열성이 우수한 접합면을 갖는 스크린 구조에 관한 것이다.

종래의 칼라 평면 음극선관은 도 1과 같이 전면에 방폭특성을 가진 방폭기재 (1)가 고정되어 있는 패널(2)과 패널(2)전면부에 융착되는 펀넬(3)과 상기 펀넬(3)에 봉입되어 있는 적, 녹, 청 3개의 전자빔(4)을 패널(2)쪽으로 방사시키는 전자총 (5)과 상기 패널(2)내면에 적, 녹, 청 3 색의 형광체가 도포되어 있어서 전자빔에 의해 각각의 색을 발광하는 형광막(6)이 있고, 상기 패널(2)에는 공극 형상의 구멍이 무수히 뚫린 인장된 새도우마스크(7)가 패널(2)내면과 일정한 간격을 유지하도록 지지하는 레일(8)로 구성되어 있다.

상기 구조에서 고속 전자빔에 의한 형광체 발광을 일으키는 칼라음극선관은 전자의 원활한 비행을 위해 음극선관 내부가 10^-7torr 정도의 고진공으로 유지되어 있다. 따라서 칼라음극선관 내외부의 기압 차이로 인해 칼라음극선관은 부위에 따라 강한 압축 또는 인장 응력이 걸리게 된다. 응력을 지닌 칼라음극선관은 외부에서 글라스(glass)가 가지는 물리적인 임계강도 이상의 기계적 충격(mechanical shock) 또는 열적 충격(thermal shock)이 가해질 경우 파괴되는데, 글라스는 충격에 대한 에너지 즉, 재료의 신장률이 극히 작은 특성을 지니므로 이 파괴의 진행 시간이 짧은 시간 내에 이루어져 폭축(implosion) 현상으로 나타난다. 따라서 칼라음극선관의 이러한 순간적인 폭축 현상을 방지하기 위해 음극선관에 보강밴드(9)를 설치한다.

그러나 칼라음극선관이 대형화되고 , 평면화 될수록 방폭 특성이 취약해져 보강 밴드만으로는 방폭 특성을 만족시키기 어렵다. 특히 내외면이 모두 평면인 칼라음극선관의 경우 패널 전면의 방폭 특성이 매우 취약하여 도 2와 같이 패널(2) 전면부에 접합기재(10)를 이용하여 방폭유리 또는 방폭필름 등의 방폭기재(1)를 부착하고 있다.

방폭필름의 경우는 필름의 경도가 낮아 내스크래치성이 취약하고, 필름을 접합하는 라미네이션 공정에서 불량 발생시 고가의 필름을 재생하여 사용하기 어려우므로 내스크래치성이 우수하고, 라미네이션 공정시 불량이 발생하여도 재생이 가능한 방폭유리를 많이 사용하고 있다.

평면 칼라음극선관에서 방폭유리를 부착하는 방식으로는 방폭유리와 칼라음극선관의 패널 사이에 자외선(UV) 경화형 아크릴레이트계 레진을 주입하여 부착하고 있다. UV 경화형 레진을 이용하여 방폭유리를 부착하는 공정은 방폭유리와 칼라음극선관의 패널 전면을 개스킷을 이용하여 일정간격(0.3∼2㎜)을 유지하도록 고정시키며 레진이 채워질 수 있는 밀폐된 공간을 만들어 준다.

이렇게 형성된 밀폐 공간에 자외선(UV) 경화형 레진을 일정 압력으로 주입하여 방폭유리와 패널 사이에 채우게 된다. 상기와 같이 채워진 자외선(UV) 경화형 레진은 방폭유리쪽을 통해 자외선을 조사해 줌으로서 경화시켜 방폭유리와 패널을 접합시켜 준다.

레진을 이용하여 방폭유리를 접합함에 있어서는 공정 불량시 재생을 위해 패널쪽에 저농도의 실리콘계 계면활성제를 처리해 주어 방폭유리와 패널간의 디라미네이션 (de-lamination)을 용이하게 해주고 있다.

상기와 같이 계면활성제를 처리해주는 경우 패널과 레진 사이에 접착력을 저하시키는 않은 계면활성제층이 형성되어 수분에 노출시 수분이 방폭유리와 패널면으로 침투하여 접합부분이 떨어지는 불량이 발생하고 있으며, 저온 및 고온 온도변화에 의해서도 접합 부분이 탈락되는 불량이 발생한다.

더욱이 UV 경화 반응시 개스킷에 의한 UV 간섭으로 인해 개스킷에 의해 밀봉되는 측면 부분은 경화반응이 덜 이루어지게 된다. 미 경화된 측면 부분은 더욱 수분에 취약하게 되므로 인해 수분에 노출시 방폭유리쪽이나 패널쪽에 UV 경화형 레진이 떨어지는 불량이 자주 발생한다.

방폭유리를 패널에 접합하는 또 다른 방식으로는 UV 경화형 레진을 대신해서 PVB Sheet를 이용하여 진공상태에서 가열, 압착하여 부착하는 방식이 있다.

PVB(폴리비닐부티랄)는 폴리비닐아세탈류의 열가소성 수지로서 폴리비닐알코올과 부틸알데히드의 축합으로 만들어지며 무색투명하며 광투과 특성이 98% 이상의 높은 투과율과 유리의 굴절율 1.52와 유사한 1.28∼1.5의 굴절율을 가지고 있어 칼라음극선관의 외광 투과에 의한 이중상이 나타나지 않고 저온에서 가소화되어(Tg≒78℃) 접착 작업이 용이하고, 시트상에서는 저온에서 유연하고 충격강도가 크므로 칼라음극선관의 외부충격을 완화시키는 기능이 강하다.

PVB Sheet를 이용해서 방폭 유리를 접합하는 방식으로는 밀폐된 진공 챔버에서 패널과 방폭 유리 사이에 PVB Sheet를 적층하고, 진공을 10^-2torr까지 만든 후 패널과 PVB Sheet, 방폭유리 순으로 적층된 어셈블리를 할로겐 램프를 이용하여 방폭유리를 통해서 PVB Sheet를 가열하여 연화시킨 후 방폭 유리를 균일하게 가압하여 하여 패널과 방폭유리를 부착한다.

PVB의 특성중 하나로 PVB는 수분 흡수율이 매우 좋고 수분 흡수시 접착력이급격히 저하된다. 따라서 수분에 노출시 접합시킨 방폭유리의 탈락이 발생 할 수 있으며, 접합된 측면이 수분에 노출이 되어 수분 침투로 인해 뿌옇게 색상이 변한다. 그리고 PVB는 열가소성 수지이므로 열에도 취약하다. PVB자체의 유리 전이온도는 78℃ 정도이지만 제품으로 시판되고 있는 PVB Sheet는 다량의 가소제 첨가로 유리 전이온도가 0℃ 부근으로 매우 낮다.

일반적으로 열가소성 수지는 유리 전이온도 이상에서는 수지 자체가 부드러워지며 유리 전이온도 40℃ 이상에서는 유동성을 가지게 되어 흐르는 성질을 가지게 된다.

따라서 방폭유리를 PVB Sheet로 접합한 칼라음극선관의 경우 콘테이너의 온도가 100℃까지 상승되는 적도 부근으로 이송되는 경우 PVB Sheet가 연화되어 방폭 유리가 탈락되어 원형 변형이 생기므로 150℃ 방치 후 방폭 평가를 하는 UL 안전규격을 만족하지 못한다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패널과 방폭기재의 접합 측면을 실링제로 밀봉하여 주므로서, 수분이나 열에 의해 영향을 받아 칼라음극선관으로부터 탈락되어 지는 방폭 기재의 탈락을 방지함과 함께 이물질의 혼입 방지, 내후성 및 내 자외성, 내한/내열성이 우수한 접합면을 갖는 스크린 구조를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 칼라음극선관의 구조도

도 2는 종래의 패널과 방폭기재의 접합 상태도

도 3은 본 발명에 다른 패널과 방폭기재의 단면도

도 4는 본 발명에 띠른 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 방폭기재 2 : 패널 10 : 접합기재

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 칼라음극선관의 패널 전면에 방폭기재가 접합된 것에 있어서, 상기 패널과 방폭기재 접합 측면이 실링제(sealant)로 밀봉되어 이루어짐을 특징으로 하는 스크린 구조로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 스크린 구조의 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 사시도를 나타낸 것으로, 상기에서 언급한 바와 같이, 패널 전면부에 자외선(UV) 경화형 레진, PVB Sheet 등 기타 접합기재(3)를 이용하여 방폭기재(1a)를 부착한 것에 있어서는 수분이나 열에 의해 접합기재(3)가 영향을 받아 방폭기재(1a)가 칼라음극선관으로부터 탈락될 염려가 있으나, 본 발명은 패널(2)과 방폭기재(1a)의 접합 측면에 실링제(11)를 이용하여 접합 측면을 밀봉해 준다.

이렇게 패널과 방폭기재를 접합시키고 있는 접합기재에 노출되어지는 접합 측면부를 실링제로 충진하여 밀봉시켜 줌으로써 수분으로부터의 노출을 보호하여 방수 기밀성을 유지해주며, 미물질의 혼입, 내부 자재의 부식 등을 막아 준다.

패널과 방폭기재를 자외선(UV)경화 레진을 이용하여 접합하여서 된 접합면을 실링제로 밀봉시켜 주면 수분 침투를 막아 주므로 인해 방폭기재의 미세 탈락을 방지 할 뿐만아니라, 자체의 접착력으로 인해 방폭기재의 패널에 대한 접착력을 강화시켜 주며, 실링제는 혹독한 기후에서 우수한 접착력 및 결합력을 보유하며 다양한 재료와의 상응성이 좋으며, 가격이 싸며 작업성이 우수하고, 내후성이 좋아 내 자외성, 내한및 내열성이 우수하다.

또한 패널과 방폭기재를 PVB Sheet를 이용하여 접합하여서 된 접합면을 실링제로 밀봉한 경우 역시 수분 침투 방지를 시켜 주어 방폭기재의 미세 탈락 및 PVB Sheet가 뿌옇게 되는 것을 방지해 준다.

그리고 실링제는 열적으로 안정한 경화물이므로 100℃ 이상의 고온에서도 안정하므로 PVB Sheet가 연화되어 유동성이 생기더라도 방폭기재를 지지 해 주어 외관 변형이 생기지 않아 UL 안전 규격을 만족 시킬 수 있다.

상기 실링제로서는 실리콘계를 들 수 있으며, 일액형과 이액형으로 나누어지는데, 일액형은 별도의 혼합 없이 대기중의 수분, 열 또는 자외선에 의해 실리콘 고무 탄성체로 경화된다. 일반적으로 경화반응에 따라 축합형, 부가형, UV 경화형 등으로 분류되며, 축합형은 수분에 의한 축합 반응시 발생되는 부산물에 따라 초산형, 옥심형, 알콜형으로 나누어진다.

실리콘은 사용시 일반적으로 치구나 장치를 필요로 하지 않으며 용기로부터 압출만으로 사용이 가능하는 등 취급이 간단하며, 금속, 플라스틱 등 많은 재료에 프라이머 없이 접착한다. 그리고 -55∼+200℃의 넓은 온도범위에서 고무탄성, 접착성을 유지하며, 혹독한 환경 아래에서도 우수한 전지특성을 유지하고, 내자외선성, 내오존성, 내수성 등에 우수하므로 옥외에서 사용해도 거의 변화가 없다. 상기 외에 난연, 도전, 방열특성이 있으며, 저독성으로서 유해가스가 적고 안전하다.

이액형은 일액형에 비해 심부 경화가 가능하고 생산현장의 조건에 따라 경화속도를 조절할 수 있어 경화제의 첨가제로 내구성 있는 탄성체를 만든다. 이와 같은 이액형은 전기특성, 내열성, 내후성, 내한성 및 출격 흡수력이 뛰어날 뿐만아니라 사용이 용이하여 제품의 품질 향상에는 물론 생산성 향상에 기여할 수 있다.

상기 이액형은 경화메커니즘에 따라 축합형과 부가형으로 나누어지는데, 실온경화/열경화성으로서 생산라인의 조건에 따라 적절히 선택가능하고, 손이나 기계로 용이하게 혼합할 수 있어 숙련공이 필요 없으며, 풋팅, 접착, 형뜨기 등에 용이하게 사용된다. 그리고 촉매 또는 온도조절로 경화속도를 조절할 수 있다.

상기 실링제 자체는 일반적인 플라스틱 처럼 전기 절연성이 좋으나, 여기에 도전성 물질을 첨가하여 도전성을 부여 할 수 있다.

종래의 칼라음극선관은 표면에 음의 전하가 대전되며 이를 제거하기 위해 대전방지 코팅(안티스태틱 코팅)을 해주며, 도통을 위해 패널 표면에 도전 테이프를 부착하여 주었으나, 본 발명은 실링제에 도전성을 부여하는 기능을 추가하게 됨에 따라 도전테이프의 역할을 할 수 있으므로 칼라음극선관에 별도의 도전 테이프를 부착하여 줄 필요가 없다. 실링제에 도전성을 부여하기 위해 첨가되어 지는 도전성 물질로는 금, 은, 동, 알루미늄, 파라듐, 카본블랙, 흑연분말이나 카본섬유 등이 있다. 이때 첨가되어 지는 도전제의 양은 실링제 용량의 20∼40%를 첨가하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 패널 전면에 방폭기재가 접착된 것에 있어서, 패널과 방폭기재의 접합 측면을 실링제로 밀봉하여 주므로서, 수분이나 열에 의해 영향을 받아 칼라음극선관으로부터 탈락되어 지는 방폭기재의 탈락을 방지함과 함께 이물질의 혼입 방지, 내후성 및 내 자외성, 내한/내열성이 우수한 접합면을 갖는 스크린 구조를 얻게 된다.

Claims (6)

1. 패널 전면에 방폭기재가 접합된 것에 있어서, 상기 패널과 방폭기재 접합 측면이 실링제(sealant)로 밀봉되어 이루어짐을 특징으로 하는 칼라음극선관의 스크린 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   실링제가 실리콘계인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 스크린 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   실링제가 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 스크린 구조.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   실링제에 도전성 물질이 첨가된 것 임을 특징으로 하는 칼라음극선관의 스크린 구조.
5. 제 4항에 있어서,

   도전성 물질이 금, 은, 동, 알루미늄, 파라듐, 카본블랙, 흑연분말, 카본섬유 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 스크린 구조.
6. 제 5항에 있어서,

   도전성 물질의 첨가량이 실링제 무게 대비 20∼40% 인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 스크린 구조.